KR101733720B1 - An apparatus for realistic weathering test with an add-mounted cooling unit and cooling method using thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 촉진 내후성 시험 장치에 관한 것으로, 챔버 내의 온도를 조절하는 제 1 제어부; 상기 제 1 제어부에 연결된 제 1 챔버 온도 센서; 및 상기 제 1 제어부에 의해 작동이 제어되는 제 1 송풍기를 포함하는 촉진 내후성 시험 장치용 냉각 장치에 있어서, 상기 촉진 내후성 시험 장치의 내측에 열 교환기 및 제 2 송풍기를 포함하는 추가 냉각기; 및 상기 추가 냉각기의 작동을 제어하는 제 2 제어부;를 부가하고, 상기 제 2 제어부가 상기 제 1 제어부와 독립적으로 챔버 내의 온도와 상태를 감지하여 작동하는 추가 장착식 냉각 장치가 구비된 촉진 내후성 시험 장치 및 이를 이용한 냉각 방법에 관한 것이다. 이를 통해 본 발명은 종래의 내후성 시험 장치를 그대로 활용하여 실제의 광열화가 진행되는 현실모사적 내후성 시험 온도까지 냉각하고 안정적으로 제어할 수 있는 수단을 제공할 수 있다.The present invention relates to an accelerated weathering test apparatus, comprising: a first control unit for controlling a temperature in a chamber; A first chamber temperature sensor connected to the first control unit; And a first blower whose operation is controlled by the first control unit, the cooling device comprising: an additional cooler including a heat exchanger and a second blower inside the accelerated weathering test apparatus; And a second control unit for controlling the operation of the additional cooler, wherein the second control unit is operable to detect a temperature and a state in the chamber independently of the first control unit, and to perform an accelerated weathering test And a cooling method using the same. Accordingly, the present invention can provide a means for cooling and stably controlling the actual weathering test temperature at which actual photo-thermal degradation proceeds, utilizing the conventional weathering test apparatus as it is.
Description
본 발명은 추가 장착식 냉각 장치가 구비된 현실모사 촉진 내후성 시험 장치및 이를 이용한 냉각 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 플라스틱과 같은 화학소재의 태양광에 의한 광열화 및 내후성을 모사평가하는 촉진식 내후성 시험시, 인공광원의 발광에 의해 발생하는 과도한 온도 상승을 억제하여 실제 필드 환경 하에서 발생하는 광열화를 보다 현실적으로 모사할 수 있도록, 제 2 제어부와 연결된 냉매 증발기 및 송풍기 일체형의 냉각 장치를 기존의 내후성 시험 장치에 추가로 장착하여, 기존 촉진 내후성 시험 장치의 특별한 개조없이 챔버 내부의 온도 변화를 쉽게 계측하고 판단하여 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a weathering accelerated weathering test apparatus equipped with an additional mount type cooling apparatus and a cooling method using the same. More particularly, the present invention relates to a method for suppressing excessive temperature rise caused by light emission of an artificial light source in an accelerated weathering test for evaluating light-induced thermal degradation and weatherability of chemical materials such as plastics, In order to more realistically simulate the photo-thermalization, a cooling device integrated with a second controller and a cooling device integrated with an air blower is additionally installed in a conventional weathering test device, and the temperature change inside the chamber Can be easily measured, judged, and controlled.
플라스틱, 고무, 필름, 코팅, 도료, 접착제 등의 다양한 화학 제품은 탄소, 수소, 산소, 질소 등의 유기원소들이 공유결합을 취하고 있는 고분자소재를 주성분으로 포함하고 있는 경우가 많다. 따라서, 이러한 화학 제품에서는 자외선 등의 빛과 열에 의하여 점진적인 물리화학적 열화가 진행된다. 이러한 열화의 진행 속도는 제품 또는 소재의 고장 상태에까지 이르게 되는 시간, 즉 수명을 결정하는 주된 요소가 된다. 따라서, 열화의 속도를 결정하는 자외선 및 열 에너지의 노출 량 또는 빈도를 파악하는 것은 제품 수명을 예측하기 위한 기본적인 계산 자료가 된다.Various chemical products such as plastics, rubbers, films, coatings, paints, and adhesives often contain a polymer material in which organic elements such as carbon, hydrogen, oxygen, and nitrogen are covalently bonded. Therefore, in such chemical products, gradual physical and chemical degradation proceeds due to light and heat such as ultraviolet rays. The rate of progress of such deterioration is a main factor determining the time to reach the failure state of the product or material, that is, the life span. Therefore, understanding the exposure or frequency of ultraviolet and thermal energy, which determines the rate of deterioration, is a basic calculation for predicting product life.
옥외의 일광 노출에 의하여 제품 열화가 진행되는 화학소재가 사용되는 다양한 산업 제품군, 예를 들어 자동차, 선박, 철도 차량, 군수물자, 건축 자재, 토목 자재, 도로 및 해양 설치물, 전기 및 전파 시설물, 플랜트, 태양전지 및 풍력 발전 시설물, 농업용품 등에 대하여는 필드 현장에 적용되기 전에 여러 방법의 인공 광원에 의한 실내 촉진 내후성 시험이 수행되곤 한다. 일광 노출 환경 하에서 진행되는 광열화에 대한 제품의 내후성 시험은 태양광 모사성이 뛰어난 인공 광원이 장착된 촉진 내후성 시험 장치가 선호되어 사용되지만, 내후성 시험 장치를 사용한 촉진 내후성 시험 조건과 실제 사용 조건은 동일하지 않기 때문에 촉진 내후성 시험을 통해, 실제 자연 환경에서 발생하는 화학소재의 광열화 수명을 예측하는 것은 기술적으로 많은 어려움이 있다.A variety of industrial products in which chemical degradation proceeds by exposure to sunlight outdoors, such as automobiles, ships, rail vehicles, military materials, building materials, civil engineering materials, road and marine installations, electrical and radio facilities, , Solar cells, wind power generation facilities, agricultural products, etc., are often subjected to indoor accelerated weathering test by artificial light sources before being applied to field sites. The weathering test of the product against the light-induced thermal degradation under the daylight exposure environment is preferred to the accelerated weathering test equipment equipped with the artificial light source having excellent simulated solar photovoltaic property. However, the accelerated weathering test conditions and actual use conditions Since it is not the same, it is technically difficult to estimate the photothermal life of chemical materials occurring in an actual natural environment through accelerated weathering test.
태양광 등에 의한 시편 표면 열화를 가속 모사하려는 촉진 내후성 시험에 있어 중요한 열화 유발 인자는 빛, 열 그리고 물이라고 알려져 있으며 이 중에서도 자외선이 가장 유력한 열화 유발 인자로 알려져 있다. 이때 인공광원의 자외선 영역에서의 스펙트럼이 태양광의 그것과 유사해야 함은 물론이다. 종래의 촉진 내후성 시험기용 인공광원인 카본-아크 램프, 자외선 형광 램프, 메탈-할라이드 램프 및 제논-아크 램프 등에서 가장 문제가 되었던 점이 자외선 영역의 스펙트럼이 태양광의 그것과 다름으로 인해서 발생하는 실제 사용 환경과는 다른 열화 현상 유발이었다. 이러한 문제는 최근 제논-아크 램프와 특정한 필터를 조합하여 태양광 모사성을 향상시키거나 무전극 플라즈마 램프 등의 새로운 광원을 적용(대한민국 특허: 10-1303691)함으로써 해결하고자 하는 시도들이 진행되고 있다.In accelerated weathering test to simulate the degradation of specimen surface caused by sunlight, etc., the main deterioration inducing factors are known as light, heat and water. Among them, ultraviolet light is known as the most potent deterioration inducing factor. It is a matter of course that the spectrum in the ultraviolet region of the artificial light source must be similar to that of the sunlight. The most problematic points in conventional carbon-arc lamps, ultraviolet fluorescent lamps, metal-halide lamps, and xenon-arc lamps for artificial light for the accelerated weathering tester are that the spectrum of ultraviolet rays differs from that of sunlight, Was another cause of the deterioration phenomenon. Recently, attempts have been made to solve this problem by improving solar simulatability by combining a xenon-arc lamp and a specific filter, or applying a new light source such as an electrodeless plasma lamp (Korea Patent No. 10-1303691).
플라스틱 등의 화학소재에 있어, 실제 사용 환경에서 자외선 다음으로 표면 열화를 유발시키거나 자외선에 의한 광열화를 더욱 촉진시키는 요소는 온도와 물이라고 알려져 있다. 종래 기술의 문제점은 촉진 내후성 시험에 있어 자연 폭로 조건 하의 태양광 자외선 효과 외에 온도의 영향이 현실모사적으로 제공되지 못한다는 점이다. 일반적으로 화학소재의 내후성 시험은 자외선, 온도, 수분의 영향이 3대 열화 인자로 여겨지고 있지만, 종래 기술의 경우 내후성 시험의 자외선 노출량에 비하여 시험 온도는 비현실적으로 높은 온도에서 진행되는 경우가 대부분이다. 종래 기술에서 높은 온도의 광열화가 진행되는 주된 이유는 인공 광원에 의하여 발생하는 복사에너지가 시편 표면에 복사열로 전달될 뿐 아니라 폐쇄된 내후성 시험기 내부 공간에 복사열이 지속적으로 축적되는 문제를 효과적으로 해결하지 못하기 때문이다.In chemical materials such as plastics, it is known that the factors that cause surface deterioration next to ultraviolet rays in actual use environment and further promote light-induced thermal degradation by ultraviolet rays are temperature and water. The problem with the prior art is that in the accelerated weathering test, the effect of temperature is not provided in a realistic manner other than the effect of sunlight ultraviolet rays under natural exposure conditions. Generally, weather resistance test of chemical materials is considered to be the three major deterioration factors due to ultraviolet rays, temperature and moisture, but in the case of the prior art, the test temperature is unrealistically higher than the ultraviolet exposure amount of the weather resistance test. In the prior art, the main reason for the progress of the photo-thermalization at a high temperature is that the radiant energy generated by the artificial light source is radiated to the surface of the specimen as well as the radiant heat is continuously accumulated in the inner space of the closed weather- .
사례로 제논-아크 시험기를 사용한 미국 자동차공학회의 SAE J1960(자동차 외장 재료의 촉진 내후성 시험법)에 의한 주요 시험 조건을 살펴보면 자외선 조사강도와 시험 온도가 각각 (300 ~ 400)nm 기준으로 60W/m2, 블랙패널온도 기준으로 70도의 조건에서 수행하도록 제시되어 있어, 대부분의 실제자연 환경 조건보다 높은 온도에서 내후성 시험을 수행하도록 고안되어 있음을 알 수 있다. 실제로 대한민국 대전의 실제 필드환경에서 계측된 블랙패널온도는 계절 및 날씨에 따라 변화하지만 한여름철의 경우에도 블랙패널온도가 70도 이상에 도달하는 경우는 거의 없다. 따라서 실제 기후 환경에서 발생하는 필드 광열화를 모사하기 위한 현실모사적 광열화 시험을 위해서는 해당하는 지역 기후에 따라 종래의 내후성 시험 장비로는 제어할 수 없을 정도의 낮은 온도까지 블랙패널온도 및 챔버 온도를 내리는 것이 필요하다. 하지만 대부분의 종래의 내후성 시험기, 특히 태양광 모사성이 우수한 제논-아크 램프를 사용한 시험기는 램프에 의한 발열량이 높아 조사 강도에 따른 챔버 온도 제어 능력에 일정한 한계를 갖게 된다. The main test conditions of SAE J1960 (accelerated weathering test method of automotive exterior materials) of the American Automobile Engineering Society using Xenon-arc tester are as follows: ultraviolet irradiation intensity and test temperature are 60W / m (300 ~ 400) 2 , and 70 degrees in terms of black panel temperature, and it is understood that it is designed to perform the weathering test at a temperature higher than the actual natural environment condition. Actually, the black panel temperature measured in the actual field environment of Daejeon, Korea varies depending on the season and the weather, but even in the case of early summer, the black panel temperature hardly reaches 70 degrees or more. Therefore, in order to simulate the field light-induced thermal degradation in the real climate environment, it is necessary for the realistic simulated photo-thermalization test to set the black panel temperature and the chamber temperature to a level that can not be controlled by conventional weather- . However, in most conventional weathering tester, especially a tester using a xenon-arc lamp having excellent solar simulating properties, the amount of heat generated by the lamp is high, so that it has a certain limit on the chamber temperature control ability according to the irradiation intensity.
이와 같이 실제 자연 환경의 태양 광열화를 평가하는 촉진 내후성 시험법은 태양 자외선에 의한 광열화 효과 외에 열과 수분 등의 관련 환경 인자에 의한 열화 효과를 종합적으로 반영해야 하기 때문에, 자외선 조사강도 외에도 온도와 습도 및 물분사 효과 등을 정밀하게 제어할 필요가 있다. 특히 최근에는 내후성 시험의 시험기간을 단축하기 위하여 자외선 조사강도를 높이는 촉진 내후성 시험법이 기술적으로 주목받고 있으므로, 이러한 경우 자외선 조사강도를 증가시키는 만큼 비례하여 램프 발열량이 높아짐으로 해서 시편 및 챔버 내부의 온도 제어가 더 어렵게 되는 문제점이 발생한다. In this way, the accelerated weathering test method for evaluating the photodegradation of the actual natural environment needs to comprehensively reflect the deterioration effect due to the related environmental factors such as heat and moisture in addition to the light-induced heat effect by the sun's ultraviolet ray. It is necessary to precisely control the humidity and the water jetting effect. Especially recently, the accelerated weathering test method which raises the intensity of ultraviolet irradiation to reduce the test period of the weathering test has been technically noted. In this case, since the calorific value of the lamp increases proportionally with the increase of the ultraviolet irradiation intensity, The temperature control becomes more difficult.
실제의 광열화가 진행되는 자연 조건 하의 태양광 폭로는 복사열이 전달되어도 주변 대기 환경 하에서 쉽게 복사, 대류 등의 방식으로 방열되지만, 일정한 공간의 챔버 내에서 진행되는 인공 광원에 의한 내후성 시험은 램프에서 발생하는 전체 복사열이 챔버 내부에 축적되는 문제점을 갖는다. 이를 해소하기 위하여, 일부 램프 열을 순환하는 증류수로 제거하는 수냉식 장치나 빠른 공기 순환에 의해 제거하는 공랭식 장치가 사용되지만 밀폐된 챔버 내부의 열축적을 완전히 제거할 수는 없기 때문에 온도 제어는 제한적인 효과만을 얻게 된다. Even if the radiant heat is transmitted under natural conditions under which the actual photo-thermalization proceeds, the weathering test by the artificial light source proceeding in the chamber of the certain space is performed in the lamp There is a problem that the entire radiation heat accumulated in the chamber is accumulated inside the chamber. In order to solve this problem, a water-cooled apparatus that removes some of the lamp heat by circulating distilled water or an air-cooling apparatus that removes by a rapid air circulation is used, but since the heat accumulation inside the sealed chamber can not be completely removed, Only the effect is obtained.
한편, 냉각 장치가 구비된 내후성 시험기에 관해서는 JP 2005-181028, JP 2000-346787, JP 2005-147929에 제안되어 있지만, 이들은 내후성 시험기 본체 제조단계에서부터 냉각기가 챔버 본체와 일체형으로 제작되는, 통합 제어 방식으로 구성되는 온도 제어 장치에 관한 것이다.On the other hand, although the weather resistance tester provided with the cooling device has been proposed in JP 2005-181028, JP 2000-346787, JP 2005-147929, it has been proposed that from the manufacturing stage of the weather resistance tester main body to the integrated control To a temperature control device.
그러나 실제 산업계에서 널리 사용하고 있는 대부분의 내후성 시험기에는 냉매를 사용한 적극적인 냉각 장치가 별도로 부착되어 있지 않다. 다만, 램프 열을 일부 제거하기 위해 램프 필터 부위에 증류수 순환 장치를 부착한 수랭식 장치와 외부 공기의 순환 공조에 의한 공랭식 장치를 사용하고 있지만 내후성 시험 장치의 주변 공기 온도에 의존하고 있기 때문에, 내후성 시험 장치의 온도 제어 능력이 계절에 따른 편차를 나타내게 되어 시험 재현성에 악영향을 미치게 될 뿐 아니라 현실모사적 내후성 시험을 수행하는 데에 필요한 시험 온도 제어 능력에 한계를 갖게 된다. However, most of the weathering tester widely used in the real industry does not have an active cooling device using refrigerant. However, in order to partially remove the lamp heat, a water-cooled type device in which a distilled water circulation device is attached to a lamp filter portion and an air-cooling type device by circulating air of external air are used, but since it depends on the ambient air temperature of the weather resistance test device, The temperature control capability of the apparatus is affected by the seasonal variations, which adversely affects test reproducibility and limits the test temperature control capability required to perform a realistic simulated weathering test.
이러한 문제점을 극복하기 위해서는 상기한 일부 인용 특허에서 제안하는 방법과 같이 제조 단계에서 냉각 장치가 본체와 함께 일체형으로 제작된 내후성 시험기를 제작하는 방법이 가장 바람직하지만, 산업계에서 널리 사용하고 있는 종래의 냉각 장치가 없는 내후성 시험 장치에는 적용할 수 없는 방법이다.In order to overcome such a problem, it is most preferable to manufacture a weather resistance tester in which a cooling device is integrally formed with a main body in a manufacturing step as in the method proposed in the above-mentioned cited patent. However, It is a method that can not be applied to weather-resistant test apparatus without apparatus.
또 다른 방법으로서, 냉각 장치가 없는 내후성 시험기를 구매한 후에 추가 냉각 장치를 장착하는 것인데, 이 경우 내후성 시험 장치 본체와 추가 냉각 장치 사이의 호환성 문제가 발생하게 된다. 특히 본체의 공조 방식의 온도 제어 장치와 냉매 방식의 추가 냉각 장치를 위한 온도 제어 장치 간의 호환성 및 통합 제어 능력의 문제 때문에 사실상 동일한 제작사가 미리 냉각 장치 부착을 염두에 두고 제작된 특정한 시험기 모델에 한하여 적용이 가능한 문제가 있게 된다.As another method, an additional cooling device is installed after purchasing a weather-resistance tester without a cooling device. In this case, compatibility problems arise between the main body of the weather-resistant test device and the additional cooling device. Especially for a specific model of a tester manufactured by the same manufacturer in advance considering the compatibility of the temperature control device of the main body air-conditioning system and the temperature control device for the additional cooling device of the refrigerant system and the integrated control ability There is a possible problem.
상기와 같은 문제점을 해결하고자 본 발명은 다양한 세계 기후가 반영된 현실모사적 내후성 시험을 수행하기 위해 가속성의 희생없이 충분한 냉각 기능을 갖는 촉진 내후성 시험장치를 제공하고자 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides an accelerated weathering test apparatus having sufficient cooling function without sacrificing acceleration in order to perform a realistic simulated weathering test reflecting various global climate.
또한, 내후성 시험의 가속성을 향상시키고자 하는 노력은 종래부터 지속되어 왔지만 가속성 향상을 위해 선택하게 되는 자외선 조사 광량의 증가는 불가피하게 시편에 도달하는 복사열의 증가를 수반할 수밖에 없기 때문에 시험 온도의 증가를 피하기 어려운 문제가 있었는데, 이에 따라 내후성 시험기간 단축을 위해 높은 수준의 자외선 조사강도를 사용하는 경우에도 이를 충분히 상쇄할 수 있는 냉각된 공기를 챔버 내부에 공급하여 전체적인 시험 온도를 현실적인 광열화 온도 범위에서 안정적으로 제어함으로써 가속성이 높은 현실모사적 내후성 시험 장치를 제공하고자 한다.In addition, efforts to improve the acceleration of the weatherability test have conventionally been continued, but an increase in the amount of ultraviolet radiation to be selected for the purpose of accelerating increases inevitably accompanies an increase in radiant heat reaching the specimen. Therefore, even if a high level of ultraviolet irradiation intensity is used for shortening the weathering test period, it is possible to supply the inside of the chamber with the cooled air which can sufficiently cancel out the ultraviolet irradiation intensity, To thereby provide a realistic simulated weathering test apparatus with high acceleration.
또한, 내후성 시험 장치 본체와 추가 냉각 장치 사이의 온도 제어 방식에 따른 호환성 문제를 해결하여 기존 내후성 시험기의 제품 종류 및 온도 제어 방식과 무관하게 사용할 수 있는, 본체의 온도 제어 방법에 의존하지 않는 별도의 독립 제어 방법을 사용하는 추가 장착식 냉각 장치를 제공하고자 한다. Also, it is possible to solve the compatibility problem according to the temperature control method between the main body of the weather resistance test apparatus and the additional cooling apparatus, and to provide a separate, independent It is intended to provide an additional mounted cooling device using an independent control method.
본 발명에 따른 추가 장착식 냉각 장치가 구비된 현실모사 촉진 내후성 시험 장치는 챔버 내로 복사열을 제공하는 광원과, 상기 챔버 내의 온도를 측정하는 제 1 챔버 온도 센서, 상기 챔버 내에 위치하며 챔버 내의 공기를 외부로 배출하는 제 1 송풍기, 및 상기 제 1 챔버 온도 센서에서 측정한 챔버 내의 온도에 따라 상기 제 1 송풍기의 작동을 제어하는 제 1 제어부를 포함하는 냉각장치를 구비한 현실모사 촉진 내후성 시험 장치에 있어서, 상기 현실모사 촉진 내후성 시험 장치에 상기 현실모사 촉진 내후성 시험 장치에 착탈 가능하게 장착되며, 내측에 열 교환기 및 제 2 송풍기가 구비된 추가 장착식 냉각기, 상기 제 1 챔버 온도 센서와는 별개로 구비되어 상기 챔버 내의 온도를 측정하는 제 2 챔버 온도 센서와 상기 제 1 송풍기의 풍량을 측정하는 송풍 측정기를 포함하는 추가 감지기 및 상기 추가 장착식 냉각기 및 상기 추가 감지기와 연결되어, 상기 추가 감지기에서 감지한 챔버 내의 온도와 제 1 송풍기의 풍량에 따라 상기 추가 장착식 냉각기의 열 교환기 및 제 2 송풍기의 작동을 제어하는 제 2 제어부가 더 포함되고, 상기 제 2 제어부가 상기 제 1 챔버 온도 센서에서 측정한 챔버 내의 온도에 따라 상기 제 1 송풍기의 작동을 제어하는 제 1 제어부와는 독립적으로 작동하되, 상기 제 2 챔버 온도 센서에서 측정한 챔버 내의 온도가 기설정 온도 이상인 동시에, 상기 송풍 측정기를 통해 측정한 상기 제 1 송풍기의 풍량이 기설정된 풍량값 이상인 경우에만 상기 추가 장착식 냉각기를 작동시켜, 상기 챔버 내의 온도를 조절하는 것을 특징으로 한다. A realistic simulation accelerated weathering test apparatus equipped with an additional mounting type cooling apparatus according to the present invention includes a light source for supplying radiant heat into a chamber, a first chamber temperature sensor for measuring a temperature in the chamber, a first chamber temperature sensor located in the chamber, And a first controller for controlling the operation of the first blower according to the temperature in the chamber measured by the first chamber temperature sensor, An additional mounting type cooler detachably mounted on the realistic simulation-accelerated weathering test apparatus in the realistic simulation-accelerated weathering test apparatus, and equipped with a heat exchanger and a second blower inside; A second chamber temperature sensor for measuring the temperature in the chamber and a second chamber temperature sensor for measuring the air volume of the first blower And a second heat exchanger connected to said additional mounting cooler and said additional sensor for connecting said heat exchanger of said additional mounting cooler and said second blower in accordance with the temperature in said chamber sensed by said further sensor and the air volume of said first blower Wherein the second control unit is operated independently from the first control unit that controls the operation of the first blower according to the temperature in the chamber measured by the first chamber temperature sensor, The additional chamber cooler is operated only when the temperature in the chamber measured by the second chamber temperature sensor is equal to or higher than a predetermined temperature and the air volume of the first blower measured through the blower is equal to or greater than a predetermined air volume value, And controlling the temperature in the chamber.
또한, 본 발명의 추가 장착식 냉각 장치가 구비된 현실모사 촉진 내후성 시험 장치의 상기 제 2 제어부는 상기 추가 감지기를 통해 상기 챔버 내의 온도와 제 1 송풍기의 풍량을 감지하여, 상기 제 2 챔버 온도 센서에서 측정한 챔버 내의 온도가 기설정 온도 보다 낮거나, 또는, 상기 송풍 측정기를 통해 측정한 상기 제 1 송풍기의 풍량이 기설정된 풍량값 보다 낮은 경우에 상기 추가 장착식 냉각기의 작동을 중지시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the second control unit of the real-simulation-facilitated weathering test apparatus provided with the additional mounting type cooling apparatus of the present invention senses the temperature in the chamber and the air volume of the first blower through the additional sensor, When the temperature in the chamber measured by the air conditioner is lower than a preset temperature or when the air volume of the first blower measured by the air flow meter is lower than a predetermined air flow rate, .
한편, 상기 제 1 송풍기의 풍량은 제 1 송풍기의 출력, 제 1 송풍기의 회전수, 제 1 송풍기에 의해 발생된 풍속, 및 제 1 송풍기 상에 위치한 댐퍼의 각도 중 어느 하나 이상을 측정하여 산출될 수 있다.On the other hand, the air flow rate of the first blower is calculated by measuring at least one of the output of the first blower, the rotational speed of the first blower, the wind speed generated by the first blower, and the angle of the damper located on the first blower .
또한, 상기 열 교환기 및 제 2 송풍기는 일정한 간격을 두고 일체로 형성되어, 상기 촉진 내후성 시험 장치 내부의 공기 흡입구 또는 공기 순환 통로 상에 위치하되, 상기 제 2 제어부는 상기 열 교환기가 작동될 때 동시에 제 2 송풍기가 작동되도록 제어함으로써, 챔버 내의 공기를 유동과 열 교환기의 냉각 효율을 증대시키는 것과 동시에 열 교환기의 작동에 의해 발생할 수 있는 성에의 생성을 방지할 수 있다.The heat exchanger and the second blower are formed integrally with each other at a predetermined interval and are positioned on the air intake port or the air circulation passage inside the accelerated weathering test apparatus, By controlling the operation of the second blower, it is possible to increase the cooling efficiency of the air in the chamber and the heat exchanger while preventing the generation of the gasses which may be caused by the operation of the heat exchanger.
한편, 본 발명에 따른 추가 장착식 냉각 장치가 구비된 현실모사 촉진 내후성 시험 장치를 이용한 냉각 방법은 (a) 촉진 내후성 시험 장치 챔버의 내측에 위치하는 제 1 챔버 온도 센서가 챔버 내의 온도를 센싱하는 단계; (b) 상기 제 1 챔버 온도 센서에 의해 센싱된 온도가 제 1 제어부에 전송되는 단계; (c) 상기 제 1 챔버 온도 센서에 의해 센싱된 온도가 기설정된 온도 이상인 경우, 상기 제 1 제어부가 상기 챔버 내측에 위치하는 제 1 송풍기를 작동시키는 단계; (d) 상기 챔버 내측에 위치하는 제 2 챔버 온도 센서 및 송풍 측정기를 포함하는 추가 감지기가 상기 챔버 내의 온도 및 상기 제 1 송풍기의 풍량을 측정하는 단계; (e) 상기 추가 감지기는 제 2 제어부에 연결되며, 상기 제 2 챔버 온도 센서에서 센싱된 온도 및 상기 송풍 측정기에서 측정된 제 1 송풍기의 풍량값이 제 2 제어부에 전송되는 단계; 및 (f) 상기 제 2 제어부가 상기 제 1 제어부와 독립적으로, 상기 제 2 챔버 온도 센서에서 측정한 챔버 내의 온도가 기설정 온도 이상인 동시에, 상기 송풍 측정기를 통해 측정한 상기 제 1 송풍기의 풍량이 기설정된 풍량값 이상인 경우에만 상기 추가 장착식 냉각기를 작동시키는 단계;를 포함한다.Meanwhile, the cooling method using the real-simulation-facilitated weathering test apparatus equipped with the additional mount type cooling apparatus according to the present invention is characterized in that (a) the first chamber temperature sensor located inside the chamber for accelerated weathering test senses the temperature in the chamber step; (b) the temperature sensed by the first chamber temperature sensor is transmitted to the first controller; (c) when the temperature sensed by the first chamber temperature sensor is equal to or higher than a predetermined temperature, operating the first blower in which the first control unit is located inside the chamber; (d) measuring a temperature in the chamber and an air flow rate of the first blower, wherein the additional sensor includes a second chamber temperature sensor and an air flow meter located inside the chamber; (e) the additional detector is connected to a second controller, the temperature sensed by the second chamber temperature sensor and the air flow rate of the first blower measured by the blower measuring instrument are transmitted to the second controller; And (f) the second control unit controls the second chamber temperature sensor so that the temperature in the chamber measured by the second chamber temperature sensor is equal to or higher than a predetermined temperature independently of the first control unit, and the air volume of the first blower measured through the air flow meter And operating the additional-mounted cooler only when the predetermined air volume value is equal to or greater than the predetermined air volume value.
또한, 상기 (f) 단계 이후, (g) 상기 제 2 제어부가 상기 추가 감지기를 통해 상기 챔버 내의 온도와 제 1 송풍기의 풍량을 감지하여, 상기 제 2 챔버 온도 센서에서 측정한 챔버 내의 온도가 기설정 온도 보다 낮거나, 또는, 상기 송풍 측정기를 통해 측정한 상기 제 1 송풍기의 풍량이 기설정된 풍량값 보다 낮은 경우에 상기 추가 장착식 냉각기의 작동을 중단시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.Further, after the step (f), (g) the second control unit senses the temperature in the chamber and the air volume of the first blower through the additional sensor, so that the temperature in the chamber measured by the second chamber temperature sensor And stopping the operation of the additional mounting cooler when the air volume of the first blower measured by the air flow meter is lower than the preset temperature or lower than the predetermined air volume value.
상기와 같은 과제의 해결 수단을 통해, 본 발명은 상술한 바와 같이 공기 순환에 의한 공조 장치에 의존하여 현실모사적 온도 제어 능력을 갖추지 못한 내후성 시험 장치에 추가 장착하여 종래의 시험 온도를 실제의 광열화가 진행되는 현실모사적 내후성 시험 온도까지 냉각하여, 안정적으로 제어할 수 있는 수단을 제공한다. According to the present invention, as described above, the present invention can be applied to an air-resistance test apparatus that does not have a realistic simulated temperature control capability depending on an air-circulation system as described above, And provides a means for stable control by cooling to a realistic simulated weathering test temperature in which an anger is progressing.
또한, 본 발명에 의할 때 가속성이 향상된 새로운 현실모사적 내후성 시험 방법의 구현이 가능해지는데, 세계 기후를 열대, 온대, 한대의 3개 지역으로 분류하고, 각 지역 기후에 적합한 차별화된 내후성 시험 조건을 사용하도록 규정한 새로운 촉진내후성 시험 방법을 구현하도록 고성능의 온도 제어 능력을 제공하여 높은 자외선 조사강도를 사용하면서도 낮은 블랙패널온도를 사용하는 혁신적인 가속시험 조건을 실현한 현실모사적 촉진내후성 시험 장치를 제공할 수 있게 한다. In addition, according to the present invention, it is possible to implement a new realistic simulated weathering test method with improved acceleration. It is possible to classify the world climate into three regions of tropical, temperate, and one climate, and different weathering test conditions To realize a new accelerated weathering test method that requires the use of high-intensity ultraviolet irradiation intensity, while realizing an innovative accelerated test condition using a low black panel temperature. .
특히 본 발명은 성능을 개선하고자 하는 종래의 내후성 시험 장비 본체의 온도 제어 장치와의 제어 알고리즘 및 제어 장치 일체화의 한계에 속박되지 않고 추가 냉각 장치 스스로의 독립적 제어 알고리즘을 사용하는 큰 장점을 제공하면서도, 기존 장치의 온도 제어를 방해하거나 공조 효율을 저하시키지 않고 안정적이며 효율적인 연계 제어가 이루어지는 효과를 제공한다. 이에 따라, 본 발명은 기존 내후성 장비의 제조사 및 모델에 따른 램프의 종류, 챔버의 구조, 온도 제어의 원리 및 장치 등에 상관없이 광범위하게 적용하여 사용할 수 있다. Particularly, the present invention provides a great advantage of using the independent control algorithm of the additional cooling device itself, without being bound to the limit of integration of the control algorithm and control device with the temperature control device of the conventional weather resistance test equipment main body to improve the performance, The present invention provides an effect that stable and efficient connection control can be performed without hindering the temperature control of the existing apparatus or reducing the air conditioning efficiency. Accordingly, the present invention can be widely applied regardless of the type of lamp, the structure of the chamber, the principle and apparatus of temperature control, and the like according to manufacturers and models of existing weatherproof equipment.
또한, 본 발명의 장치에 의해서, 내후성 시험 장치 챔버 내부의 열축적 효과를 상쇄할 수 있게 됨으로써 램프의 광량을 증가시킨 화학소재의 촉진 내후성 시험을 열변형이나 열열화와 같은 부작용없이 수행 가능하게 됨으로써, 장기간이 소요되는 내후성 시험의 기간을 획기적으로 단축시키는 새로운 내후성 시험을 가능케 하는 효과가 있다.Further, by the apparatus of the present invention, it is possible to cancel the heat accumulation effect in the chamber of the weathering test apparatus, thereby enabling the accelerated weathering test of the chemical material to increase the light amount of the lamp without adverse effects such as thermal deformation and heat deterioration , It is possible to perform a new weatherability test that drastically shortens the period of long-term weathering test.
또한, 본 발명은 열 교환기 또는 냉매 증발기 및 송풍기를 일체형으로 장착함으로써 냉각된 공기를 챔버 내부로 송풍하는 효과를 얻는 것에 그치지 않고 냉매 증발기 또는 열 교환기의 냉각 효율을 높이고, 냉각핀의 성에가 생성되는 것을 방지하는 효과를 얻는다.In addition, the present invention is not limited to the effect of blowing the cooled air into the chamber by mounting the heat exchanger or the refrigerant evaporator and the blower integrally, thereby enhancing the cooling efficiency of the refrigerant evaporator or the heat exchanger, It is possible to obtain the effect of preventing the above-mentioned problems.
또한, 본 발명의 추가 장착식 냉각 장치는 기존 내후성 시험 장치의 온도 제어 장치로 제어할 수 없는 온도로의 냉각이 필요할 때에만, 선택적으로 작동하기 때문에 내후성 장치 운영에 요구되는 전력 소비를 합리적으로 절약할 수 있으며 특히 인버터 방식의 냉각 장치 도입으로 더욱 절전형의 온도 제어를 가능하게 하는 효과를 제공한다.Further, the additional installation type cooling device of the present invention selectively operates only when it is necessary to cool to a temperature that can not be controlled by the temperature control device of the existing weather resistance test device, thereby reasonably saving the power consumption required for operating the weather- In particular, the introduction of the cooling system of the inverter type enables the temperature control of the power saving type to be further enabled.
도 1은 본 발명에 따른 추가 장착식 냉각 장치가 구비된 촉진 내후성 시험 장치를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 추가 장착식 냉각 장치가 구비된 촉진 내후성 시험 장치와 종래 기술에 따른 온도 제어 효과를 나타낸 비교 시험 결과 값이다.
도 3은 본 발명에 따른 추가 장착식 냉각 장치가 구비된 촉진 내후성 시험 장치와 종래 기술에 따른 내후성 시험 결과인 누적 자외선 조사량에 따른 색채 변화를 그래프로 표시한 도면이다.1 is a view conceptually showing an accelerated weathering test apparatus equipped with an additional mounting type cooling apparatus according to the present invention.
2 is a graph showing the results of a comparative test showing the temperature control effect according to the prior art and the accelerated weathering test apparatus equipped with the additional mounting type cooling apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a graph showing changes in color depending on the cumulative ultraviolet radiation dose as a result of the weather resistance test according to the prior art and the accelerated weathering test apparatus equipped with the additional mounting type cooling apparatus according to the present invention.
본 발명에 따른 촉진 내후성 시험 장치를 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. An accelerated weathering test apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, the definitions of these terms should be described based on the contents throughout this specification.
도 1을 참조하여 본 발명에 따른 추가 장착식 냉각 장치(1000)가 장착된 촉진 내후성 시험 장치를 자세히 설명한다.Referring to FIG. 1, an accelerated weathering test apparatus equipped with the additional mounting
종래의 촉진 내후성 시험 장치는 챔버 내의 온도를 조절하는 제 1 제어부(100)를 포함한다. 구체적으로, 챔버 내에는 제 1 챔버 온도 센서(120)가 위치하여 챔버 내의 온도를 측정하고, 측정된 온도는 제 1 제어부(100)에 입력된다. 이에 제 1 제어부(100)는 측정된 온도가 기설정된 온도 이상이 되는 경우, 제 1 송풍기(140)를 작동시켜 챔버 내의 온도가 시험조건에 맞는 적정 수준의 온도가 되도록 한다. The conventional accelerated weathering test apparatus includes a
종래의 촉진 내후성 시험 장치의 기타 구성요소 및 작동은 종래 기술인 바, 자세한 설명은 생략한다.Other components and operation of the conventional accelerated weathering test apparatus are the prior art, and a detailed description thereof will be omitted.
본 발명에 따른 촉진 내후성 시험 장치용 추가 장착식 냉각 장치(1000)는 촉진 내후성 시험 장치 본래에 장착된 구성요소와는 별도로, 내측에 열 교환기(222) 및 제 2 송풍기(224)를 포함하는 추가 냉각기(220) 및 추가 냉각기(220)의 작동을 제어하는 제 2 제어부(200)를 더 포함한다.The additionally mounted
즉, 촉진 내후성 시험 장치 본래의 냉각 장치 외에 별도로 추가 냉각기(220)가 촉진 내후성 시험 장치에 구비되며, 추가로 구비된 추가 냉각기(220)의 작동은 제 2 제어부(200)에 의해 제어된다. That is, in addition to the cooling device originally intended for the accelerated weathering test apparatus, an additional cooler 220 is provided in the accelerated weathering test apparatus, and the operation of the
또한, 본 발명에 따른 촉진 내후성 시험 장치용 추가 장착식 냉각 장치(1000)는 챔버 내의 온도를 센싱하는 제 2 챔버 온도 센서(241)와 제 1 송풍기(140)의 풍량을 측정하는 송풍 측정기(242)를 포함하는 추가 감지기(240)를 포함한다.The additional mounting
즉, 촉진 내후성 시험 장치에 본래 장착된 제 1 챔버 온도 센서(120)와는 별개로 챔버 내의 온도를 센싱하는 제 2 챔버 온도 센서(241)와 본래의 시험 장치에 포함된 제 1 송풍기의 풍량을 측정하는 송풍 측정기(242)를 추가로 장착하고, 이러한 제 2 챔버 온도 센서(241) 및 송풍 측정기(242)에서 측정된 온도와 풍량값으로 챔버 내의 온도를 보조적으로 조절하기 위함이다.That is, the second
제 2 제어부(200)는 추가 감지기(240)와 연결된다. 이에 따라, 제 2 제어부는 추가 감지기(240)에서 측정된 온도와 풍량값을 판단하여 열 교환기(222) 및 제 2 송풍기(224)의 작동 여부를 결정한다.The
송풍 측정기(242)에서의 제 1 송풍기(140)의 풍량 측정은, 제 1 송풍기(140)의 출력, 제 1 송풍기(140)의 회전 날개의 회전수, 제 1 송풍기(140)에 의해 발생된 풍속, 및 제 1 송풍기(140) 상에 위치한 댐퍼의 각도 중 어느 하나 이상을 측정으로 이루어질 수 있다.The air flow rate of the
여기에서 제 1 제어부(100)와 제 2 제어부(200)는 독립적으로 작동된다. 즉, 제 1 제어부(100)의 작동은 제 2 제어부(200)의 작동에 영향을 미치지 않는다. 다만, 후술하는 것처럼 제 1 제어부(100)의 작동에 따라 제 1 송풍기(140)가 작동되어 제 1 송풍기(140)의 풍량이 변하고, 이러한 풍량의 변화가 제 2 제어부(200)의 작동에 영향을 미칠 수 있다.Here, the
이에 따라, 현실모사적 온도 제어 능력을 갖추지 못한 내후성 시험 장치에 추가 냉각기(220)를 별도로 부가하여 현실모사적 내후성 시험 온도까지 냉각할 수 있다. 또한, 추가 냉각기(220)가 부가되더라도 본래의 제어 시스템 즉 제 1 제어부(100)의 작동에 영향을 받지 않고 자체적으로 제 2 제어부(200)에 의해 추가 냉각기(220)가 제어되는 바, 종래의 어떠한 내후성 시험 장치에도 용이하게 적용할 수 있는 장점이 있다.Accordingly, an additional cooler 220 may be separately added to the weathering test apparatus that does not have a realistic simulated temperature control capability, thereby cooling to a realistic simulated weathering test temperature. Further, even if the
이러한 추가 냉각기(220)는 촉진 내후성 시험 장치에 위치하는 공기 흡입구 또는 공기가 유동하는 공기 순환 통로 상에 위치하는 것이 바람직하다. 또는, 시험 시간이 지남에 따라 챔버 내의 특정 부분에서의 온도가 비정상적으로 증대되는 현상이 발생하는 경우 그러한 부분의 인근에 추가 냉각기(220)를 장착할 수 있다. 본래의 냉각 장치와 별도로 장착된 추가 냉각기(220)에 의해 챔버 내의 냉각 효율을 증대시키기 위해서이다. It is preferred that this additional cooler 220 is located on the air intake port located in the accelerated weathering test apparatus or on the air circulation passage through which the air flows. Alternatively, if the phenomenon occurs that the temperature at a specific portion in the chamber increases abnormally as the test time passes, the
열 교환기(222)와 제 2 송풍기(224)를 포함하는 추가 냉각기(220)는 촉진 내후성 장치의 챔버의 내측에서 착탈 가능하다. 즉, 필요에 따라 또는 촉진 내후성 시험 장치의 다양한 모델에 상관없이 촉진 내후성 시험 장치에 장착되기 위해서는 착탈 가능성이 있는 것이 바람직하다. 특히, 본래 냉각 장치를 구비하지 않은 촉진 내후성 시험 장치에 모델에 상관없이 상술한 추가 냉각기(220)를 용이하게 장착하기 위해서는 착탈 가능성이 있는 것이 바람직하다.An
추가 냉각기(220)에 포함된 이러한 열 교환기(222)와 제 2 송풍기(224)는 일체형으로 장착될 수 있다. 후술하는 것처럼 열 교환기(222)와 제 2 송풍기(224)의 작동은 동시에 이루어지는 것이 바람직한바, 냉각 효율을 증대시키기 위해서는 열 교환기(222)와 제 2 송풍기는 일정한 간격을 두고 배치되고, 일체로 장착되거나 탈착되는 것이 바람직하다.The
열 교환기(222)가 작동될 때 동시에 제 2 송풍기(224)가 작동되는 것이 바람직하다. 챔버 내부로 송풍하여 챔버 내의 공기를 유동하게 하는 것뿐만 아니라 열 교환기(222)의 냉각 효율을 증대시킬 수 있다. 또한, 열 교환기(222)의 작동에 의해 발생할 수 있는 성에의 생성을 방지할 수 있다.It is preferred that the
여기에서 열 교환기(222)는 챔버 내의 온도를 조절할 수 있도록 열을 교환할 수 있는 수단이면 어떠한 수단이라도 가능하나 바람직하게는 냉매 증발기일 수 있다.Here, the
냉매 증발기의 냉각 핀의 간격은 3mm 이상이며, 냉매 증발기의 높이는 10cm 이상인 것이 바람직하다. 이에 따른 효과는 후술할 비교 시험값에 대한 설명에 따른다.The distance between the cooling fins of the refrigerant evaporator is preferably 3 mm or more, and the height of the refrigerant evaporator is preferably 10 cm or more. The effect of this will follow the description of comparative test values to be described later.
제 2 제어부(200)는 제 1 제어부(100)와 서로 독립적으로 작동된다. 다만, 제 2 제어부(200)에 의해 추가 냉각기(220)가 작동되며, 이러한 추가 냉각기(220)는 본래의 제 1 제어부(100)로 제어할 수 없는 온도까지 냉각이 필요할 때에만 작동되도록 설정됨이 바람직하다. 촉진 내후성 시험 장치 운영에 요구되는 전력 사용을 최소화하기 위함이다. 이러한 설정을 위해 냉매 증발기에 연결된 실외기는 인버터 방식이 바람직하다.The
구체적으로, 제 2 챔버 온도 센서(241) 및 송풍 측정기(242)에서 챔 제 2 제어부(200)에 연결되어 측정된 챔버 내의 온도와 제 1 송풍기(140)의 풍량값이 제 2 제어부(200)에 전송된다. 이후, 제 2 제어부(200)는 챔버 내의 온도가 기설정된 온도 이상인 경우 및 제 1 송풍기의 풍량이 기설정된 풍량값 이상인 경우에만 추가 냉각 장치(200)를 작동시켜 추가로 챔버 내의 온도를 조절한다.The second
또한, 제 2 제어부(200)에 의해 추가 냉각기(220)가 작동된 상태에서 챔버 내의 온도가 상술한 기설정된 온도 미만으로 떨어지거나 제 1 송풍기(140)의 풍량 값이 상술한 기설정된 풍량값으로 떨어지는 경우에 상기 제 2 제어부(200)는 작동 중인 추가 냉각기(220)를 중단시킨다.When the temperature in the chamber falls below the preset temperature or the air volume value of the
이에 따라, 본래의 냉각 장치에 의해 챔버 내의 온도의 조절이 어려운 경우에만 추가 냉각기(220)를 가동시켜 챔버 내의 온도가 조절되도록 하여 전력 낭비를 최소화하면서 냉각 효율을 증대시킬 수 있다.Accordingly, only when the temperature in the chamber is difficult to be controlled by the original cooling device, the
도 2 내지 도 3을 참조하여 시험 1 및 시험 2를 통하여 본 발명에 따른 추가 장착식 냉각 장치(100)가 장착된 촉진 내후성 시험 장치에 의한 효과와 종래 기술에 따른 효과를 비교한 비교 시험값을 자세히 설명한다. 2 to 3, a comparative test value comparing the effect of the accelerated weathering test apparatus equipped with the additional mounting
1. 시험 11.
6.5kW급 제논-아크 램프를 구비한 종래의 촉진 내후성 시험 장치에 본 발명에 따른 추가 장착식 냉각 장치(1000)가 장착된다.An additional mounting
추가 냉각기(220)는 다시 촉진 내후성 시험 장치 내에 장착되는 열 교환기(222)인 냉매 증발기와 제 2 송풍기(224), 그리고 촉진 내후성 시험 장치 외부에 장치되는 냉매 응축기(실외기)로 구성되었으며, 냉매 증발기의 냉각 핀 간격은 7mm, 냉매 증발기 높이는 25cm로 제작되었고, 제 2 송풍기(224)는 냉매 증발기와 일체형으로 제조되었다. 또한, 냉매 응축기 용량은 3마력(HP)을 사용하였다.The
추가 감지기(240)는 촉진 내후성 시험 장치의 챔버 내부 온도를 측정하는 제 2 챔버 온도 센서(241)와 제 1 송풍기(140)의 풍량을 감지하는 송풍 측정기(242)로 구성되며, 이를 각각 감지하여 제 2 제어부(200)에 신호를 송출하면 제 2 제어부(200) 스스로의 제어에 의하여 추가 냉각기(220)의 작동 상태를 제어하여 종래 내후성 시험 장치의 온도 제어 장치로는 구현할 수 없는 현실모사적 내후성 시험온도를 구현하도록 하였다.The
도 2에서 개시하고 있는 바와 같이, 종래의 촉진 내후성 시험 장치(6.5 kW급 제논-아크 램프 시험기)에 본 발명에 따른 추가 장착식 냉각 장치(1000)를 장착하여 시험한 결과 블랙패널온도 및 챔버 온도 모두 종래 대비 (23 ~ 29)℃의 추가 냉각 효과를 안정적으로 구현할 수 있었으며 이는 종래의 시험 장치에서 구현할 수 없는 시험 온도이다.As shown in FIG. 2, when the additional mounting
2. 시험 22.
또한, 본 발명에 따른 추가 장착식 냉각 장치(1000)를 장착한 제논-아크 램프 방식의 촉진 내후성 시험 장치에 가로, 세로, 두께 각각 (68 mm × 47 mm × 3 mm) 크기의 무색 투명한 범용 폴리스틸렌(GPPS) 시편을 탑재하여 수행한 촉진 내후성 시험 결과를 도 3에 개시하였다.In addition, in the accelerated weathering test apparatus of the Xenon-arc lamp type equipped with the additional mounting
도 3은 폴리스티렌 시편을 각각 상이한 시험 조건으로 수행한 결과를 누적 자외선 조사량에 따른 색차 변화 그래프로 표시한 것이다. 여기에서 볼 수 있듯이, 대전 지역의 남향 35°경사각으로 수행된 고정식 옥외 폭로에 의한 내후성 시험 결과(동그라미)를 본 발명에 따른 추가 장착식 냉각 장치(1000)를 장착한 현실모사적 내후성 시험 장치의 시험 결과(네모)와 추가 장착식 냉각 장치(1000)가 없는 종래의 촉진 내후성 시험 장치로 수행된 종래의 촉진 내후성 시험 장치(SAE J1960의 시험 결과(마름모)를 함께 비교하여 개시한 것이다. FIG. 3 is a graph showing the results of performing polystyrene specimens under different test conditions in a graph of chromaticity change according to cumulative ultraviolet radiation dose. As can be seen, the results of the weathering test (circle) of the stationary outdoor exposure performed at an inclination angle of 35 ° to the south of the Daejeon area were compared with those of the actual simulated weathering test apparatus equipped with the additional mount
본 시험에서의 옥외 폭로시험이 수행된 시험 장소는 대한민국 대전광역시 유성구 장동이며, (300 ~ 400)nm 범위의 자외선 폭로량을 기준으로 누적 광량 500MJ/m2 폭로를 위한 시험 소요기간은 고정식 옥외 폭로시험의 경우 641일(2011년 2월부터 2012년 11월까지)이 소요되었다. 또한, 시험 2의 본 발명의 추가 장착식 냉각장치(1000)를 장착한 제논-아크 광원에 의한 내후성 시험에서 누적 광량 500MJ/m2 폭로를 위한 시험 소요시간은 87일이 소요되었으며, 추가 장착식 냉각 장치(1000)가 없는 종래의 내후성 시험에서 누적 광량 500MJ/m2 폭로를 위한 시험 소요시간은 158일이 소요되었다. 따라서 본 발명에 따른 추가 장착식 냉각 장치(1000)를 사용한 현실모사적 촉진 내후성 시험 장치는 동일한 자외선 재현 시험 결과를 얻는데 약 7.4배의 가속 효과를 얻을 수 있는데 반하여, 종래의 촉진 내후성 장치를 사용한 시험 방법(SAE J1960: 미국 자동차공학회의 "자동차 외장재료의 촉진 내후성 시험법)은 4.1배의 가속 효과를 얻는데 불과하다. The test site where the outdoor exposure test in this test was conducted is Jangdong, Yuseong-gu, Daejeon, Korea. The test period for exposure to 500 MJ / m 2 cumulative light intensity based on (300-400) nm ultraviolet exposure is the fixed outdoor exposure test , It took 641 days (from February 2011 to November 2012). Further, in the weather resistance test using the Xenon-arc light source equipped with the additional mounting
도 2에서 확인할 수 있는 것처럼, 종래의 촉진 내후성 시험 장치에 본 발명에 따른 추가 장착시 냉각 장치(1000)를 장착하면 종래 기술에서 제어할 수 있는 블랙패널온도 및 챔버온도 하한치 모두를 종래 대비 (23 ~ 29)℃ 추가로 냉각할 수 있는 효과를 안정적으로 구현하여 촉진 내후성 시험 장치의 시험 온도를 실제의 필드 온도에 보다 근접한 현실모사적 시험 조건을 사용할 수 있다.As can be seen from FIG. 2, when the
또한, 도 3에 개시된 바와 같이, 통상 내후성 시험의 표준시료로 흔히 사용되는 무색 투명한 범용 폴리스틸렌 시편 내후성 시험에 의한 표면 색차 변화를 확인한 결과, 본 발명에 따른 추가 장착식 냉각 장치(1000)를 장착한 촉진 내후성 시험 장치를 사용한 현실모사적 내후성 시험은 종래기술보다 대한민국 대전 지역에서 발생한 광열화를 보다 잘 재현해 낼 뿐 아니라, 상술한 바와 같이 추가 장착식 냉각 장치(1000)가 없는 종래의 내후성 시험보다 약 1.8배 이상 빠른 가속성을 나타내는 효과를 갖는다. 이는 촉진 내후성 시험 장치의 개발 목표인 더 빠르면서도 더 필드 재현성이 우수한 가속시험 조건을 구사하는 것을 의미한다.Further, as shown in FIG. 3, the change in color difference of the surface by the weatherproof test of a colorless transparent general-purpose polystyrene specimen commonly used as a standard sample of an ordinary weather resistance test was examined. As a result, The realistic simulated weathering test using the accelerated weathering test apparatus can not only reproduce the light deterioration occurring in the Daejeon area of the Republic of Korea better than the prior art but also can be applied to the conventional weathering test And has an effect of accelerating about 1.8 times faster. This means that accelerated test conditions for accelerated weathering test equipment, which are faster and have better field reproducibility, are used.
이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다. While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims. It will be appreciated that embodiments are possible. Accordingly, the scope of protection of the present invention should be determined by the claims.
100: 제 1 제어부
120: 제 1 챔버 온도 센서
140: 제 1 송풍기
200: 제 2 제어부
220: 추가 냉각기
222: 열 교환기
224: 제 2 송풍기
240: 추가 감지기
241: 제 2 챔버 온도 센서
242: 송풍 측정기
1000: 추가 장착식 냉각 장치100:
120: first chamber temperature sensor
140: First blower
200:
220: Additional cooler
222: Heat exchanger
224: Second blower
240: Additional Detectors
241: Second chamber temperature sensor
242: Air flow meter
1000: Additional mounting type cooling unit
Claims (6)
상기 챔버 내의 온도를 측정하는 제 1 챔버 온도 센서,
상기 챔버 내에 위치하며 챔버 내의 공기를 외부로 배출하는 제 1 송풍기, 및
상기 제 1 챔버 온도 센서에서 측정한 챔버 내의 온도에 따라 상기 제 1 송풍기의 작동을 제어하는 제 1 제어부를 포함하는 냉각장치;를 구비한 현실모사 촉진 내후성 시험 장치에 있어서,
상기 현실모사 촉진 내후성 시험 장치는,
상기 현실모사 촉진 내후성 시험 장치에 착탈 가능하게 장착되며, 내측에 열 교환기 및 제 2 송풍기가 구비된 추가 장착식 냉각기;
상기 제 1 챔버 온도 센서와는 별개로 구비되어 상기 챔버 내의 온도를 측정하는 제 2 챔버 온도 센서와 상기 제 1 송풍기의 풍량을 측정하는 송풍 측정기를 포함하는 추가 감지기; 및
상기 추가 장착식 냉각기 및 상기 추가 감지기와 연결되어,
상기 추가 감지기에서 감지한 챔버 내의 온도와 제 1 송풍기의 풍량에 따라 상기 추가 장착식 냉각기의 열 교환기 및 제 2 송풍기의 작동을 제어하는 제 2 제어부;를 더 포함하고,
상기 제 2 제어부는,
상기 제 1 챔버 온도 센서에서 측정한 챔버 내의 온도에 따라 상기 제 1 송풍기의 작동을 제어하는 제 1 제어부와는 독립적으로 작동하되,
상기 제 2 챔버 온도 센서에서 측정한 챔버 내의 온도가 기설정 온도 이상인 동시에, 상기 송풍 측정기를 통해 측정한 상기 제 1 송풍기의 풍량이 기설정된 풍량값 이상인 경우에만 상기 추가 장착식 냉각기를 작동시켜,
상기 챔버 내의 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는, 추가 장착식 냉각 장치가 구비된 현실모사 촉진 내후성 시험 장치.
A light source for supplying radiant heat into the chamber;
A first chamber temperature sensor for measuring a temperature in the chamber,
A first blower disposed in the chamber and discharging air in the chamber to the outside,
And a first controller for controlling the operation of the first blower according to the temperature in the chamber measured by the first chamber temperature sensor,
The above-mentioned real-life simulated weathering test apparatus includes:
An additional mounting type cooler detachably mounted on the realistic simulation promoting weathering test device, and having a heat exchanger and a second blower inside;
An additional sensor including a second chamber temperature sensor provided separately from the first chamber temperature sensor for measuring a temperature in the chamber and an air flow meter for measuring an air flow rate of the first blower; And
Connected to said additional mounting cooler and said further detector,
And a second controller for controlling the operation of the heat exchanger and the second blower of the additional mounting type cooler according to the temperature detected in the additional detector and the air volume of the first blower,
Wherein the second control unit comprises:
And a second controller for controlling the operation of the first blower in accordance with the temperature of the chamber measured by the first chamber temperature sensor,
The additional chamber cooler is operated only when the temperature in the chamber measured by the second chamber temperature sensor is equal to or higher than the preset temperature and the air volume of the first blower measured by the air flow meter is equal to or greater than a predetermined air volume value,
Wherein the temperature in the chamber is controlled by adjusting the temperature in the chamber.
상기 제 2 제어부는,
상기 추가 감지기를 통해 상기 챔버 내의 온도와 제 1 송풍기의 풍량을 감지하여,
상기 제 2 챔버 온도 센서에서 측정한 챔버 내의 온도가 기설정 온도 보다 낮거나, 또는,
상기 송풍 측정기를 통해 측정한 상기 제 1 송풍기의 풍량이 기설정된 풍량값 보다 낮은 경우에는,
상기 추가 장착식 냉각기의 작동을 중지시키는 것을 특징으로 하는, 추가 장착식 냉각 장치가 구비된 현실모사 촉진 내후성 시험 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the second control unit comprises:
Detecting the temperature in the chamber and the air volume of the first blower through the additional detector,
The temperature in the chamber measured by the second chamber temperature sensor is lower than the predetermined temperature,
When the air volume of the first blower measured by the air flow meter is lower than a predetermined air volume value,
Wherein the operation of the additional mounting type cooling device is stopped when the temperature of the additional mounting type cooling device is lowered.
상기 제 1 송풍기의 풍량은,
제 1 송풍기의 출력, 제 1 송풍기의 회전수, 제 1 송풍기에 의해 발생된 풍속, 및 제 1 송풍기 상에 위치한 댐퍼의 각도 중 어느 하나 이상을 측정하여 산출되는 것을 특징으로 하는, 추가 장착식 냉각 장치가 구비된 현실모사 촉진 내후성 시험 장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
The air flow rate of the first blower
Characterized in that at least one of the output of the first blower, the rotation speed of the first blower, the wind speed generated by the first blower, and the angle of the damper located on the first blower is calculated and calculated, A device for real - time simulated weathering test.
상기 열 교환기 및 제 2 송풍기는 일정한 간격을 두고 일체로 형성되어,
상기 촉진 내후성 시험 장치 내부의 공기 흡입구 또는 공기 순환 통로 상에 위치하되,
상기 제 2 제어부는 상기 열 교환기가 작동될 때 동시에 제 2 송풍기가 작동되도록 제어함으로써,
챔버 내의 공기를 유동과 열 교환기의 냉각 효율을 증대시키는 것과 동시에 열 교환기의 작동에 의해 발생할 수 있는 성에의 생성을 방지하는 것을 특징으로 하는, 추가 장착식 냉각 장치가 구비된 현실모사 촉진 내후성 시험 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the heat exchanger and the second blower are integrally formed at a predetermined interval,
Is positioned on the air inlet or air circulation passage inside the accelerated weathering test apparatus,
The second control unit controls the second blower to be operated at the same time when the heat exchanger is operated,
Characterized in that the air flow in the chamber and the cooling efficiency of the heat exchanger are increased and at the same time the generation of the gasses which may be caused by the operation of the heat exchanger is prevented, .
(a) 촉진 내후성 시험 장치 챔버의 내측에 위치하는 제 1 챔버 온도 센서가 챔버 내의 온도를 센싱하는 단계;
(b) 상기 제 1 챔버 온도 센서에 의해 센싱된 온도가 제 1 제어부에 전송되는 단계;
(c) 상기 제 1 챔버 온도 센서에 의해 센싱된 온도가 기설정된 온도 이상인 경우, 상기 제 1 제어부가 상기 챔버 내측에 위치하는 제 1 송풍기를 작동시키는 단계;
(d) 상기 챔버 내측에 위치하는 제 2 챔버 온도 센서 및 송풍 측정기를 포함하는 추가 감지기가 상기 챔버 내의 온도 및 상기 제 1 송풍기의 풍량을 측정하는 단계;
(e) 상기 추가 감지기는 제 2 제어부에 연결되며, 상기 제 2 챔버 온도 센서에서 센싱된 온도 및 상기 송풍 측정기에서 측정된 제 1 송풍기의 풍량값이 제 2 제어부에 전송되는 단계; 및
(f) 상기 제 2 제어부가 상기 제 1 제어부와 독립적으로, 상기 제 2 챔버 온도 센서에서 측정한 챔버 내의 온도가 기설정 온도 이상인 동시에, 상기 송풍 측정기를 통해 측정한 상기 제 1 송풍기의 풍량이 기설정된 풍량값 이상인 경우에만 상기 추가 장착식 냉각기를 작동시키는 단계;를 포함하는,
추가 장착식 냉각 장치가 구비된 현실모사 촉진 내후성 시험 장치의 냉각 방법.
The present invention relates to a cooling method using a realistic simulation accelerated weathering test apparatus equipped with the additional mounting type cooling apparatus of the first or fourth aspect,
(a) sensing a temperature in the chamber by a first chamber temperature sensor located inside the facilitated weathering test chamber;
(b) the temperature sensed by the first chamber temperature sensor is transmitted to the first controller;
(c) when the temperature sensed by the first chamber temperature sensor is equal to or higher than a predetermined temperature, operating the first blower in which the first control unit is located inside the chamber;
(d) measuring a temperature in the chamber and an air flow rate of the first blower, wherein the additional sensor includes a second chamber temperature sensor and an air flow meter located inside the chamber;
(e) the additional detector is connected to a second controller, the temperature sensed by the second chamber temperature sensor and the air flow rate of the first blower measured by the blower measuring instrument are transmitted to the second controller; And
(f) the second control unit is operable, independently of the first control unit, to set the temperature in the chamber measured by the second chamber temperature sensor to be equal to or higher than a preset temperature, and to measure the air volume of the first blower, And activating the add-on cooler only when the set air volume value is equal to or greater than the set air volume value.
Cooling method of a realistic simulation accelerated weathering test apparatus equipped with an additional mounted cooling device.
상기 (f) 단계 이후,
(g) 상기 제 2 제어부가 상기 추가 감지기를 통해 상기 챔버 내의 온도와 제 1 송풍기의 풍량을 감지하여,
상기 제 2 챔버 온도 센서에서 측정한 챔버 내의 온도가 기설정 온도 보다 낮거나, 또는, 상기 송풍 측정기를 통해 측정한 상기 제 1 송풍기의 풍량이 기설정된 풍량값 보다 낮은 경우에는, 상기 추가 장착식 냉각기의 작동을 중단시키는 단계;를 더 포함하는,
추가 장착식 냉각 장치가 구비된 현실모사 촉진 내후성 시험 장치의 냉각 방법.
6. The method of claim 5,
After the step (f)
(g) the second controller detects the temperature in the chamber and the air volume of the first blower through the additional detector,
When the temperature in the chamber measured by the second chamber temperature sensor is lower than a predetermined temperature or when the air volume of the first blower measured through the air flow meter is lower than the predetermined air volume value, Further comprising the steps of:
Cooling method of a realistic simulation accelerated weathering test apparatus equipped with an additional mounted cooling device.
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